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余姚市宏阳建设有限公司 浙江省 余姚市 315400
【摘 要】在基坑的施工过程之中,就基坑施工中的地下水问题而言,其一直是工程技术人员所研究的热点难题。本文对地下水对基坑工程的破坏影响因素和基坑施工中地下水处理技术类型进行分析,并结合具体的工程实例,进一步具体的阐述了地下水处理的方案和基坑防水工作。
【关键词】 工民建工程;基坑施工;地下水
1 引言
近几年以来,伴随着我国的城市化建设的发展迅猛,城市中的高层建筑也逐渐增多,对于地下空间不断的扩大和越来越高的建筑的发展,基坑工程的深度和面积也随之加深加大,这就岁基坑工程的质量要求个技术要求也越来越高。虽然经过多年来的大量成功的经验和工程实践经验,但基坑工程也还是有失败的案例,失败的工程造给建筑工程造成了巨大的损失。
2 地下水对基坑工程的破坏影响因素
(1)按照设计要求,基坑工程要想保证质量的完成就必须满足以下的两个条件:在淤基坑的施工过程中,必须要保持一直干燥的状态,进而确保施工的顺利进行;确保基坑施工过程周围边坡的稳定,保证施工安全。这两个条件就是深基坑工程能够正常施工的前提条件,而这两个条件和处理地下水是否正确有着密切的关系。如:施工现场的自然环境会影响软土基坑,进而导致发生形变。场地勘察资料是工程设计计算的依据。勘察工作需要对当场的情形进行详细的了解,如果出现失误,就相当于将事故隐患潜伏在软土基坑的工程中。
(2)根据土质的结构和地下水的情况,要对基坑工程的施工进行相应的调整,在地下水经常会发生变化的一些地区开展的时候,需要特别注意处理基坑工程地下水的情况,这样才能确保深基坑工程的顺利安全的进行。在实施深基坑工程的过程之中,首先需要对土的透水性进行把握。水流穿过土中小孔以及缝隙的难易程度就是所谓的土的透水性。土的透水性随着土质的构成越粗糙而其透水性越大,如若将细腻的黏土与夹杂着碎石的粗土块进行对比,结果很明显就是粘土的透水性会低于粗土块的透水性;如若确保其他的施工条件一致的情况下,土的透水性越大,就会越容易渗透与土中而且渗透速度会加快。
(3)不仅需要把握土的透水性,与此同时我们还需要掌握地下水的运行规律。一般情况下,地下水的运行情况有两种,一种是紊流,另一种是层流。所谓的紊流就是指水流动的没有一点秩序,经常在土较为宽大的空隙之中流动而且运动的速度较快;所谓的层流就是指在土质较密的途中,水的流动很有秩序,相互之间不混杂的状态。在建设深基坑工程当中,我们必须通过把握土的透水性及地下水的运动规律,进而防止出现滑坡和流砂现象。
(4)与此同时,我们也应该意识到,发生的流砂现象极易导致边坡土體的滑坡,而在对深基坑进行施工的过程之中,如果遇到降水天气,就会极易出现大的水力坡降,进而导致出现地下水紊流的情况。如若不能及时的对其采取相应的措施,坑内就会极易深入坑外的地下水,造成坑内大量涌入泥沙,进而引起周围的地面下沉,对周围的建筑群的安全造成严重的威胁。
3 基坑施工中地下水处理技术类型分析
在建筑项目的基坑施工过程中,对地下水的处理主要以基坑降水技术为主,为避免出现坑底失稳、坑壁坍塌、流砂、管涌等现象,基坑降水需要利用各类井点降低地下水的水位,相比传统的堵水法和明排法降水技术的应用效果而言,其的应用效果较好,因此,目前这种方法被广泛应用于各类的建筑工程。基坑降水技术亦称为井点降水法,主要包括六种类型的降水技术,分别是明沟加集水井类、管井类、深井类、轻型井点类、综合井点类、喷射井点类基坑降水技术。
3.1 明沟加集水井类
明沟加集水井类主要是在基坑内部设置集水井与明排水沟,利用抽水机完成集水井内地下水的排出,达到疏干地下水的效果。
3.2 轻型井点类
所谓的轻型井点类技术就是基于真空原理,在真空的吸力下,促使基坑内水分与空气形成水汽混合液,并且沿着管路系统从基坑上完成混合液的吸除,在上方的水汽分离器之中将空气排出,最后利用离心泵完成排水工作,目前该项技术作为建筑施工中被广泛应用的一种技术,轻型井点类技术与其他排水技术相比,具有安全、经济、高效简单的优点,尤其是在水位较浅基坑或者大面积基坑工程中使用轻型井点类技术效果最好,应用该技术时,如果土层渗透系数降低就要要在井点管顶部采取气密性措施,为了提升系统真空度与降水效果。
3.3 喷射井点类
喷射井点类技术,原理是利用高压水泵,从水管把压力工作水压进井点内外间以形成空间,借由喷射器两侧边控流入喷嘴然后喷射水流速度随着喷嘴截面的变小得以提升,在喷射水柱附近形成负压,将地下水与基坑内部的空气吸入混合室完成排水目标,喷射井点类技术适用于深度较深的基坑,喷射井点类技术在应用过程中,要注意井孔底部设置相应喷射器并且井点管必须是双层,将总管与各井点管相连接,配合地面辐射的复杂管网,系统才能完成工作,所以,喷射井点类技术它的管理难度比较大,使用时需要根据实际要求进行选择。
3. 4 管井井点类
管井井点类的技术要点,就是采用钻孔成井方式在基坑内设置相邻管井,并配合对应单独工作水泵完成地下水的抽取,最终降低地下水位,管井井点类的技术的优点为可有效解决地下水较为丰富、渗透系数过高的砂质土层、碎石土层、粉土层等基坑降水。
4 地下水处理的工程实例分析
某工程建筑总面积为14400立方米,要求基坑开挖尺寸为51-56m,开挖深度为7援23m。地下室所设的底板,是以-7援2m作为标高,对于施工场地的地形地质进行分析,情况如下:工程场地地质状况较差,原状土面以下主要为淤泥质土,全场都分布有淤泥质土,特征表现为淤泥质呈灰黑色,施工现场附近有湖,比较容易渗水。如何在大面积的深淤泥质土中进行基坑,保证对地下水快速处理,哟不影响工程的施工质量,我们从以下两个方面进行分析。
4.1 制定地下水处理方案
在工程施工过程中,架设扶正器的目的,是为了保证井管外有一定的填砾厚度和井管不靠在井壁上,通过数据验算出应布设的个数,降水井可以设置。降水井应根据工程桩的位置合理布设。下井管的基本要求是,保持井口标高一致且下管要准确,这样可以有效的避免损坏过滤器结构。在利用降水井抽排水过程中,洗到井内出清水,基本不含砂这才能保证洗井的质量。如果必要,抽排情况要每天进行检查,如果井内长时间抽出大量的沙粒,就应改用小口径水泵,进行间断慢排,通过减少土壤流失。施工还会受到天气的影响,在雨水比较多的季节施工时,应当充分做好防排水工作,尽量选择晴天进行开挖。为了确保基坑工程顺利进行,应制定地下水处理方案。
4.2 做好基坑防水工作
对于本工程的施工项目,施工面积比较广,施工现场土质较差,还靠湖,所以,不管是基坑施工过程中还是施工后,防地下水渗漏都是重点工作。一般情况下,防水钢筋混凝土浇灌,用于基础底板以及剪力墙上,S7作为设计抗渗漏级别。混凝土会因水化热的原因引起温度差产生温度应力裂逢,为了防止这种行为,应该从技术措施上、材料选择上做好充分准备。因此,对于防水钢筋混凝土来说,它的施工要求比较高。当完成基坑施工之后,就要采取多种必要的防水防潮措施,通过防水措施可以克服软土基坑施工中存在的地下水问题,保证工程施工安全和工程的施工质量。
综上所述,在建筑工程中应用基坑降水技术,可有效解决地下水问题,降低管涌、土质塌方、坑底失稳、流砂等问题出现的次数,保证建筑工程能够安全稳定的进行施工。降水技术类型的选择要结合施工现场的施工条件、施工环境和施工要求,保证施工的效率与质量,以确保工程的顺利施工。
参考文献:
[1]袁琪. 浅谈建筑工程基坑降水技术的应用[J]. 科技资讯,2012(10):32-33.
[2]吴君. 浅谈基坑降水技术在建筑工程施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2013(25):145-146.
【摘 要】在基坑的施工过程之中,就基坑施工中的地下水问题而言,其一直是工程技术人员所研究的热点难题。本文对地下水对基坑工程的破坏影响因素和基坑施工中地下水处理技术类型进行分析,并结合具体的工程实例,进一步具体的阐述了地下水处理的方案和基坑防水工作。
【关键词】 工民建工程;基坑施工;地下水
1 引言
近几年以来,伴随着我国的城市化建设的发展迅猛,城市中的高层建筑也逐渐增多,对于地下空间不断的扩大和越来越高的建筑的发展,基坑工程的深度和面积也随之加深加大,这就岁基坑工程的质量要求个技术要求也越来越高。虽然经过多年来的大量成功的经验和工程实践经验,但基坑工程也还是有失败的案例,失败的工程造给建筑工程造成了巨大的损失。
2 地下水对基坑工程的破坏影响因素
(1)按照设计要求,基坑工程要想保证质量的完成就必须满足以下的两个条件:在淤基坑的施工过程中,必须要保持一直干燥的状态,进而确保施工的顺利进行;确保基坑施工过程周围边坡的稳定,保证施工安全。这两个条件就是深基坑工程能够正常施工的前提条件,而这两个条件和处理地下水是否正确有着密切的关系。如:施工现场的自然环境会影响软土基坑,进而导致发生形变。场地勘察资料是工程设计计算的依据。勘察工作需要对当场的情形进行详细的了解,如果出现失误,就相当于将事故隐患潜伏在软土基坑的工程中。
(2)根据土质的结构和地下水的情况,要对基坑工程的施工进行相应的调整,在地下水经常会发生变化的一些地区开展的时候,需要特别注意处理基坑工程地下水的情况,这样才能确保深基坑工程的顺利安全的进行。在实施深基坑工程的过程之中,首先需要对土的透水性进行把握。水流穿过土中小孔以及缝隙的难易程度就是所谓的土的透水性。土的透水性随着土质的构成越粗糙而其透水性越大,如若将细腻的黏土与夹杂着碎石的粗土块进行对比,结果很明显就是粘土的透水性会低于粗土块的透水性;如若确保其他的施工条件一致的情况下,土的透水性越大,就会越容易渗透与土中而且渗透速度会加快。
(3)不仅需要把握土的透水性,与此同时我们还需要掌握地下水的运行规律。一般情况下,地下水的运行情况有两种,一种是紊流,另一种是层流。所谓的紊流就是指水流动的没有一点秩序,经常在土较为宽大的空隙之中流动而且运动的速度较快;所谓的层流就是指在土质较密的途中,水的流动很有秩序,相互之间不混杂的状态。在建设深基坑工程当中,我们必须通过把握土的透水性及地下水的运动规律,进而防止出现滑坡和流砂现象。
(4)与此同时,我们也应该意识到,发生的流砂现象极易导致边坡土體的滑坡,而在对深基坑进行施工的过程之中,如果遇到降水天气,就会极易出现大的水力坡降,进而导致出现地下水紊流的情况。如若不能及时的对其采取相应的措施,坑内就会极易深入坑外的地下水,造成坑内大量涌入泥沙,进而引起周围的地面下沉,对周围的建筑群的安全造成严重的威胁。
3 基坑施工中地下水处理技术类型分析
在建筑项目的基坑施工过程中,对地下水的处理主要以基坑降水技术为主,为避免出现坑底失稳、坑壁坍塌、流砂、管涌等现象,基坑降水需要利用各类井点降低地下水的水位,相比传统的堵水法和明排法降水技术的应用效果而言,其的应用效果较好,因此,目前这种方法被广泛应用于各类的建筑工程。基坑降水技术亦称为井点降水法,主要包括六种类型的降水技术,分别是明沟加集水井类、管井类、深井类、轻型井点类、综合井点类、喷射井点类基坑降水技术。
3.1 明沟加集水井类
明沟加集水井类主要是在基坑内部设置集水井与明排水沟,利用抽水机完成集水井内地下水的排出,达到疏干地下水的效果。
3.2 轻型井点类
所谓的轻型井点类技术就是基于真空原理,在真空的吸力下,促使基坑内水分与空气形成水汽混合液,并且沿着管路系统从基坑上完成混合液的吸除,在上方的水汽分离器之中将空气排出,最后利用离心泵完成排水工作,目前该项技术作为建筑施工中被广泛应用的一种技术,轻型井点类技术与其他排水技术相比,具有安全、经济、高效简单的优点,尤其是在水位较浅基坑或者大面积基坑工程中使用轻型井点类技术效果最好,应用该技术时,如果土层渗透系数降低就要要在井点管顶部采取气密性措施,为了提升系统真空度与降水效果。
3.3 喷射井点类
喷射井点类技术,原理是利用高压水泵,从水管把压力工作水压进井点内外间以形成空间,借由喷射器两侧边控流入喷嘴然后喷射水流速度随着喷嘴截面的变小得以提升,在喷射水柱附近形成负压,将地下水与基坑内部的空气吸入混合室完成排水目标,喷射井点类技术适用于深度较深的基坑,喷射井点类技术在应用过程中,要注意井孔底部设置相应喷射器并且井点管必须是双层,将总管与各井点管相连接,配合地面辐射的复杂管网,系统才能完成工作,所以,喷射井点类技术它的管理难度比较大,使用时需要根据实际要求进行选择。
3. 4 管井井点类
管井井点类的技术要点,就是采用钻孔成井方式在基坑内设置相邻管井,并配合对应单独工作水泵完成地下水的抽取,最终降低地下水位,管井井点类的技术的优点为可有效解决地下水较为丰富、渗透系数过高的砂质土层、碎石土层、粉土层等基坑降水。
4 地下水处理的工程实例分析
某工程建筑总面积为14400立方米,要求基坑开挖尺寸为51-56m,开挖深度为7援23m。地下室所设的底板,是以-7援2m作为标高,对于施工场地的地形地质进行分析,情况如下:工程场地地质状况较差,原状土面以下主要为淤泥质土,全场都分布有淤泥质土,特征表现为淤泥质呈灰黑色,施工现场附近有湖,比较容易渗水。如何在大面积的深淤泥质土中进行基坑,保证对地下水快速处理,哟不影响工程的施工质量,我们从以下两个方面进行分析。
4.1 制定地下水处理方案
在工程施工过程中,架设扶正器的目的,是为了保证井管外有一定的填砾厚度和井管不靠在井壁上,通过数据验算出应布设的个数,降水井可以设置。降水井应根据工程桩的位置合理布设。下井管的基本要求是,保持井口标高一致且下管要准确,这样可以有效的避免损坏过滤器结构。在利用降水井抽排水过程中,洗到井内出清水,基本不含砂这才能保证洗井的质量。如果必要,抽排情况要每天进行检查,如果井内长时间抽出大量的沙粒,就应改用小口径水泵,进行间断慢排,通过减少土壤流失。施工还会受到天气的影响,在雨水比较多的季节施工时,应当充分做好防排水工作,尽量选择晴天进行开挖。为了确保基坑工程顺利进行,应制定地下水处理方案。
4.2 做好基坑防水工作
对于本工程的施工项目,施工面积比较广,施工现场土质较差,还靠湖,所以,不管是基坑施工过程中还是施工后,防地下水渗漏都是重点工作。一般情况下,防水钢筋混凝土浇灌,用于基础底板以及剪力墙上,S7作为设计抗渗漏级别。混凝土会因水化热的原因引起温度差产生温度应力裂逢,为了防止这种行为,应该从技术措施上、材料选择上做好充分准备。因此,对于防水钢筋混凝土来说,它的施工要求比较高。当完成基坑施工之后,就要采取多种必要的防水防潮措施,通过防水措施可以克服软土基坑施工中存在的地下水问题,保证工程施工安全和工程的施工质量。
综上所述,在建筑工程中应用基坑降水技术,可有效解决地下水问题,降低管涌、土质塌方、坑底失稳、流砂等问题出现的次数,保证建筑工程能够安全稳定的进行施工。降水技术类型的选择要结合施工现场的施工条件、施工环境和施工要求,保证施工的效率与质量,以确保工程的顺利施工。
参考文献:
[1]袁琪. 浅谈建筑工程基坑降水技术的应用[J]. 科技资讯,2012(10):32-33.
[2]吴君. 浅谈基坑降水技术在建筑工程施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2013(25):145-146.